Verkapselung von Wirkstoffen

Die Verkapselung von Wirkstoffen ist für viele Anwendungen unerlässlich, sie verhindert eine Inkompatibilität zwischen verschiedenen Materialien oder realisiert durch eine komplette Abtrennung von der Umgebung den Schutz eines Wirkstoffes. Vitamine müssen zum Beispiel vor oxidativen Einflüssen geschützt werden. In anderen Beispielen verbessert die Verkapselung die Handhabung von klebrigen Materialien, schützt reaktive Agentien vor chemischen Angriffen oder erlaubt die gezielte Steuerung der Freisetzung eines Wirk- oder Duftstoffs. Wir konzentrieren uns dabei auf polymerbasierte Partikel und Kapseln. In der Entwicklung neuer Materialien mit verbesserten Eigenschaften haben sich Polymerpartikel zu einem unentbehrlichen Schlüsselmaterial in vielen Anwendungsgebieten entwickelt. Die mikro- (größer als 1 µm) und nanoskalierten (unter 1 µm) Polymerpartikel spielen eine entscheidende Rolle in der Optimierung von Funktionen und Anwendungen.  Abhängig von den Anforderungen der Anwendung können wir homogene Partikel sowie Kapseln mit einer „Kern-Hülle“- oder einer „multi-Kern“-Morphologie realisieren.

„Wir erhöhen die Effizienz und Verfügbarkeit Ihrer Wirkstoffe“

Die auf langjähriger Erfahrung basierende Materialauswahl in Kombination mit effektiven Herstellungsprozessen ist Teil der Expertise, die es uns erlaubt, polymerbasierte Partikel oder Kapseln mit maßgeschneiderten Eigenschaften zu entwickeln. Eine unserer Stärken ist dabei die Anpassung und die Realisierung von kontinuierlichen Prozessen für die Formulierung dieser polymerbasierten Partikel und Kapseln. Wir adaptieren chemische Zusammensetzung, Partikelgröße, Morphologie und Oberflächen-Funktionalisierung an die Kundenanforderungen.

Wir verwenden unterschiedliche Formulierungsprozesse zur Herstellung von Partikeln und Kapseln:

• Emulsions/Dispersions-Polymerisation,
• Selbstorganisation von Amphiphilen,
• Grenzflächen-Polymerisation/Polyaddition/Polykondensation,
• Emulgierung/Lösungsmittelverdampfungsprozess,
• Phasentrennung,
• interne Gelierung.

Als Materialien für Partikel- und Kapsel-Hüllen kommen zum Einsatz:

• Polyacrylate,
• Polysiloxane,
• Polyurethane,
• Polyalkylcyanacrylate,
• Polylaktide und deren Copolymere,
• Polysacharide,
• Phospholipide und nicht-ionische Tenside,
• Blockcopolymere,
• Wachse, usw.

Gleich ob Sie bestehende Agenzien besser zur Wirkung bringen wollen oder über ganz neue Einsatzmöglichkeiten und Herstellungsprozesse nachdenken, wir finden gemeinsam eine Lösung.

Video auf YouTube:

"Continuous Formation of Polymeric Particles and Capsules Through Emulsification, Solvent Evaporation"

Durch die Verkapselung von Inhaltsstoffen beispielsweise in Kosmetikerzeugnissen gewinnen diese und viele weitere emulsionsbasierte Produkte und Systeme an Wirksamkeit, Stabilität und Haltbarkeit. Darüber hinaus erlaubt die Verkapselung die Freisetzung von Wirkstoffen gezielt zu steuern und erhöht so deren Effizienz und Verfügbarkeit.

Wir am Fraunhofer IMM arbeiten gemeinsam mit dem Fraunhofer IVV daran, die Eigenschaften von Produkten durch die Verkapselung von funktionellen Substanzen zu verbessern, um produkt- und kundenspezifische Wünsche zu realisieren. So können durch den Einsatz von Verkapselungstechnologien gezielt flüchtige oder sensitive Substanzen in der Produktmatrix stabilisiert werden und Ihr Produkt somit z. B. mit weiteren Wirkstoffen angereicht. Hierbei setzen wir vom Fraunhofer IMM den Fokus auf verfahrenstechnische Aspekte zur Herstellung und dem Upscaling sowohl von verkapselten Substanzen als auch von den daraus resultierenden Produkten, während die Forschenden am Fraunhofer IVV sich auf die multisensorische Untersuchung und die Optimierung von Produkten spezialisiert haben. Die wissenschaftlichen und anwendungsorientierten Kompetenzen des Fraunhofer IVV aus dem Bereich der Analytischen Sensorik umfassen dabei qualitative und quantitative Methoden, um die sensorischen Eigenschaften der Produkte zu bewerten. Unser Ziel ist es in Zusammenarbeit mit Unternehmen qualitative Produkte sowie ressourcenschonende Prozesse zu gewährleisten.

Mithilfe innovativer Verkapselungstechnologien steigern wir den Wert und die Qualität Ihrer Produkte.

Sprechen Sie uns an, um mehr über unsere Dienstleistung zu erfahren.

Unsere Leistungen im Bereich Verkapselungstechnologien werden in Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV angeboten: Produktentwicklung, -Modellierung, -Formulierung, Sensorik und Analytik.

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